SiC-MOSFET 기반 3-level Hybrid ANPC 인버터의 성능 실험 검증

초록

본 논문에서는 한정된 에너지를 사용하는 철도차량의 에너지 사용 효율을 높이기 위하여 SiC-MOSFET를 적용하기에 적합한 인버터의 토폴로지를 선정하고 그 효과를 분석하였다. 3-level 인버터 형태 중 SiC-MOSFET를 효율적으로 적용할 수 있는 다양한 토폴로지들을 파악하였으며 IGBT와 SiC-MOFET를 혼합하여 사용하는 3-level Hybrid ANPC인버터의 효과를 중점적으로 분석하였다. 하드웨어를 구성하고 실험한 결과, 가장 높은 전류를 흘렸을 때 3-level hybrid ANPC인버터의 효율은 약 98.84[%]로 나타났으며 전류 THD는 약 2.17[%]로 나타났다. 이에 따라 3-level Hybrid ANPC의 인버터 토폴로지를 사용하였을 때 2-level 인버터와 3-level ANPC를 사용하였을 때보다 효율과 THD저감 효과가 우수하다는 결과를 보였다.